V Federación Rusa Todos los días hay alrededor de 700 incendios, que matan a más de 50 personas. Por lo tanto, la preservación de la vida humana sigue siendo una de las tareas más importantes de todos los sistemas de seguridad. V Últimamente El tema de la detección temprana de incendios se está discutiendo cada vez más.
Los desarrolladores de modernos equipos contra incendios compiten para aumentar la sensibilidad de los detectores de incendios a los principales signos de un incendio: calor, radiación óptica de la llama y concentración de humo. Se está trabajando mucho en esta dirección, pero todos los detectores de incendios se activan cuando ya se ha iniciado al menos un pequeño incendio. Y pocas personas discuten el tema de detectar posibles signos de un incendio. Sin embargo, ya se han desarrollado dispositivos que no pueden registrar un incendio, sino sólo la amenaza o probabilidad de un incendio. Estos son detectores de incendios de gas.
Análisis comparativo
Se sabe que un incendio puede ocurrir tanto por una emergencia repentina (explosión, cortocircuito) como por la acumulación gradual de factores peligrosos: la acumulación de gases combustibles, vapores, sobrecalentamiento de una sustancia por encima del punto de inflamación, aislamiento latente de electricidad cables de sobrecarga, podredumbre y calentamiento de granos, etc.
En la fig. La figura 1 es un gráfico de la respuesta típica de un detector de incendios de gas a un incendio que comienza con un cigarrillo encendido que se deja caer sobre un colchón. El gráfico muestra que el detector de gas reacciona al monóxido de carbono después de 60 minutos. después de que un cigarrillo encendido golpea el colchón, en el mismo caso, el detector de humo fotoeléctrico reacciona después de 190 minutos, el detector de humo por ionización, después de 210 minutos, lo que aumenta significativamente el tiempo para tomar la decisión de evacuar a las personas y eliminar el fuego.
Si fija un conjunto de parámetros que pueden provocar el inicio de un incendio, entonces puede (sin esperar a que aparezca una llama, humo) cambiar la situación y evitar un incendio (accidente). Si se recibe antes una señal de un detector de incendios de gas, el personal de mantenimiento tendrá tiempo de tomar medidas para mitigar o eliminar el factor de amenaza. Por ejemplo, puede ser la ventilación de la habitación de vapores y gases combustibles, en caso de sobrecalentamiento del aislamiento, apagar el cable de alimentación y cambiar al uso de una línea de respaldo, en caso de un cortocircuito en la placa electrónica de las computadoras y máquinas controladas, extinguiendo un incendio local y retirando la unidad defectuosa. Por lo tanto, es la persona quien toma la decisión final: llamar a los bomberos o eliminar el accidente por su cuenta.
Tipos de detectores de gas
Todos los detectores de incendios de gas difieren en el tipo de sensor:
- Óxido de metal,
- termoquímico,
- semiconductor.
Sensores de óxido de metal
Los sensores de óxido de metal se fabrican sobre la base de tecnología microelectrónica de película gruesa. Como sustrato se utiliza alúmina policristalina, sobre la que se depositan por ambas caras un calentador y una capa sensible al gas de óxido metálico (Fig. 2). El elemento sensor se coloca en una carcasa protegida por una cubierta permeable al gas que cumple con todos los requisitos de seguridad contra incendios y explosiones.
Los sensores de óxidos metálicos están diseñados para determinar las concentraciones de gases combustibles (metano, propano, butano, hidrógeno, etc.) en el aire en el rango de concentración de milésimas a unidades de porcentaje y gases tóxicos (CO, arsina, fosfina, sulfuro de hidrógeno, etc.) al nivel de concentraciones máximas permisibles, así como para la determinación simultánea y selectiva de las concentraciones de oxígeno e hidrógeno en gases inertes, por ejemplo, en tecnología de cohetes. Además, tienen un bajo consumo eléctrico récord para calefacción (menos de 150 mW) para su clase y se pueden utilizar en detectores de fugas de gas y anti- alarma de incendios tanto fijos como portátiles.
Detectores termoquímicos de gases
Entre los métodos utilizados para determinar la concentración de gases combustibles o vapores de líquidos combustibles en el aire atmosférico, se emplea el método termoquímico. Su esencia radica en la medida. efecto térmico(aumento adicional de temperatura) de la reacción de oxidación de gases y vapores combustibles en el elemento sensor catalíticamente activo y conversión adicional de la señal recibida. El sensor de alarma, utilizando este efecto térmico, genera una señal eléctrica proporcional a la concentración de gases y vapores combustibles con diferentes factores de proporcionalidad para diferentes sustancias.
Durante la combustión de varios gases y vapores, el sensor termoquímico genera señales de diferentes magnitudes. Niveles iguales (en % LEL) de varios gases y vapores en mezclas de aire corresponden a señales de salida de sensor desiguales.
El sensor termoquímico no es selectivo. Su señal caracteriza el nivel de explosividad, determinado por el contenido total de gases y vapores combustibles en la mezcla de aire.
En el caso de control de un conjunto de componentes, en el que el contenido de componentes combustibles individuales previamente conocidos oscila entre cero y una determinada concentración, puede dar lugar a un error de control. Este error también existe para condiciones normales. Este factor debe tenerse en cuenta para establecer los límites del rango de concentraciones de la señal y la tolerancia para su cambio: el límite del error de operación absoluto básico permisible. Los límites de medición del dispositivo de señalización son los valores más pequeños y más altos de la concentración del componente determinado, dentro de los cuales el dispositivo de señalización mide con un error que no excede el especificado.
Descripción del circuito de medida
El circuito de medición del convertidor termoquímico es un circuito puente (ver Fig. 2). Los elementos sensibles B1 y compensadores B2 ubicados en el sensor están incluidos en el circuito puente. La segunda rama del puente: las resistencias R3-R5 están ubicadas en la unidad de señalización del canal correspondiente. El puente está equilibrado por la resistencia R5.
Durante la combustión catalítica de una mezcla de aire de gases y vapores combustibles sobre el elemento sensible B1, se libera calor, sube la temperatura y, en consecuencia, aumenta la resistencia del elemento sensible. No hay combustión en el elemento compensador B2. La resistencia del elemento compensador cambia con su envejecimiento, cambios en la corriente de suministro, temperatura, velocidad de la mezcla controlada, etc. Los mismos factores actúan sobre el elemento sensible, lo que reduce significativamente el desequilibrio del puente provocado por ellos (deriva cero) y el error de control.
Con potencia de puente estable, temperatura estable y velocidad de mezcla controlada, el desequilibrio del puente resulta con un grado significativo de precisión debido a los cambios en la resistencia del elemento sensor.
En cada canal, la fuente de alimentación del puente sensor proporciona una temperatura óptima constante de los elementos mediante la regulación de la corriente. Como sensor de temperatura, por regla general, se utiliza el mismo elemento sensible B1. La señal de desequilibrio del puente se toma de la diagonal del puente ab.
Sensores de gases semiconductores
El principio de funcionamiento de los sensores de gas semiconductor se basa en un cambio en la conductividad eléctrica de una capa sensible al gas semiconductor durante la adsorción química de gases en su superficie. Este principio permite su uso eficaz en dispositivos de alarma contra incendios como dispositivos alternativos a los tradicionales dispositivos ópticos, térmicos y de señalización de humo (detectores), incluidos los que contienen plutonio radiactivo. Y la alta sensibilidad (para hidrógeno desde 0.00001% por volumen), selectividad, velocidad y bajo costo de los sensores de gas semiconductor deben considerarse como su principal ventaja sobre otros tipos de detectores de incendios. Los principios físicos y químicos de detección de señales utilizados en ellos se combinan con tecnologías microelectrónicas modernas, lo que conduce a productos de bajo costo en producción en masa y altas características técnicas.
Los sensores sensibles a gases semiconductores son elementos de alta tecnología con bajo consumo de energía (de 20 a 200 mW), alta sensibilidad y velocidad aumentada hasta fracciones de segundo. Los sensores termoquímicos y de óxido de metal son demasiado caros para este uso. La introducción en la producción de detectores de incendios de gas basados en sensores químicos semiconductores fabricados con tecnología grupal permite reducir significativamente el costo de los detectores de gas, lo cual es importante para el uso masivo.
Los requisitos reglamentarios
Los documentos reglamentarios para los detectores de incendios de gas aún no se han desarrollado por completo. Los requisitos departamentales vigentes en el RD BT 39-0147171-003-88 se aplican al petróleo y industria del gas. NPB 88-01 sobre la colocación de detectores de incendios a gas dice que deben instalarse en interiores en el techo, paredes y otros estructuras de construccion edificios y estructuras de acuerdo con las instrucciones operativas y recomendaciones de organizaciones especializadas.
Sin embargo, en cualquier caso, para calcular con precisión la cantidad de detectores de gas e instalarlos correctamente en la instalación, primero debe saber:
- parámetro por el cual se controla la seguridad (tipo de gas que se libera e indica un peligro, por ejemplo, CO, CH4, H2, etc.);
- el volumen de la habitación;
- finalidad del local;
- disponibilidad de sistemas de ventilación, sobrepresión de aire, etc.
Resumen
Los detectores de incendios a gas son los dispositivos de próxima generación y, por lo tanto, aún requieren empresas nacionales y extranjeras involucradas en sistemas contra incendios, nuevos estudios de investigación sobre el desarrollo de la teoría de liberación de gases y distribución de gases en salas de diferentes propósitos y operaciones, así como la realización de experimentos prácticos para desarrollar recomendaciones para la colocación racional de dichos detectores.
CDU 614.842.4
SISTEMAS MODERNOS PARA LA DETECCIÓN TEMPRANA DE INCENDIOS
MV Savin, V. L. Zdor
Instituto de Investigación de Defensa contra Incendios de toda Rusia EMERCOM de Rusia
dado una breve descripción de Diferentes tipos de detectores de incendios, sus ventajas y desventajas. El dispositivo y las ventajas de los detectores de incendios por aspiración se consideran en detalle.
Uno de los elementos más importantes de un sistema de alarma contra incendios son los emisores de incendios. Se subdividen según el tipo de factor físico de fuego al que reaccionan y, en consecuencia, se clasifican en detectores de calor, humo, gas, llama, combinados. Además, dependiendo de la configuración de la zona de medida, existen detectores de incendios puntuales, multipunto y lineales. El detector de incendios puntual reacciona al factor de fuego controlado cerca de su elemento sensor compacto. Un detector de incendios multipunto caracteriza una disposición discreta de elementos sensibles puntuales en una línea de medición. Un detector de incendios lineal es un detector cuya forma geométrica de la zona de control tiene una sección extendida, es decir, control ambiente realizado a lo largo de una línea. Cada tipo de detector de incendios tiene sus propias ventajas y desventajas. La combinación de estas propiedades determina el alcance de su aplicación. Pero aún así, todos estos detectores tienen un inconveniente común: este es el llamado escaneo "pasivo" del área protegida. Después de todo, en realidad esperan hasta que los factores que acompañan al incendio (humo, fiebre), estarán ellos mismos en el campo de detección del detector. En particular, un detector de humo solo emitirá una alarma cuando entre humo en la cámara del detector, lo que depende en gran medida de la presencia de corrientes de aire en la habitación protegida.
En la actualidad, los detectores de incendios por aspiración han comenzado a introducirse activamente en nuestro mercado. Representan el detector propiamente dicho, compuesto por un elemento sensible y un circuito de procesamiento de señales, que puede ubicarse tanto dentro como fuera del recinto protegido, y un sistema de tuberías de entrada por las que se transportan muestras de aire desde el exterior.
sala protegida al elemento sensible del detector de incendios por aspiración.
Los detectores de incendios por aspiración tienen varias ventajas importantes sobre los sistemas tradicionales de detección de humo. En primer lugar, garantizar la entrega de muestras de aire al elemento sensible, independientemente de la presencia de flujos de aire forzados y naturales en la sala protegida.
Los detectores de incendios por aspiración proporcionan la denominada detección acumulativa. A medida que el humo se esparce y se dispersa por una habitación, su concentración disminuye y se vuelve cada vez más difícil detectarlo por medios tradicionales. La detección acumulativa se refiere a la capacidad de extraer aire de muchos puntos dentro de un área protegida en un solo detector. Los detectores de incendios por aspiración toman continuamente pequeñas cantidades de muestras de aire en toda el área protegida y las transfieren al elemento sensor del detector de incendios por aspiración.
Una de las funciones de servicio de los detectores de incendios por aspiración modernos es la capacidad de monitorear continuamente el fondo general del contenido de polvo en el aire, prediciendo y ajustando su trabajo de acuerdo con las realidades del objeto protegido. Esta es otra de las posibles aplicaciones de este producto: monitorear la pureza del aire en la habitación. Además, la mayoría de los detectores analizan constantemente posibles fallas en su trabajo (contaminación en tuberías, taponamiento de bocas de aspiración de humos, etc.).
En esencia, los detectores de incendios por aspiración son microestaciones de incendios inteligentes. Al igual que los sistemas convencionales de detección de incendios, incluyen equipos fijos y periféricos. Como equipos periféricos, se dispone tanto de un sistema de tuberías de aspiración con tubos capilares de aspiración de humos, como de varios
SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS Y EXPLOSIONES 6"2003
módulos (Fig. 1), diseñados para realizar funciones tales como proporcionar una indicación visual del estado del detector de aspiración en zonas individuales, configuración, verificación y Servicio de mantenimiento, así como programar cualquier detector individual y toda la red en su conjunto.
Como elemento sensible de los detectores de incendios por aspiración, se pueden utilizar tanto los detectores de incendios convencionales (de humo o gas) (Fig. 2) como los sistemas inteligentes de detección de humo que utilizan el método de tecnología láser de barrido (Fig. 3).
Analicemos el principio de funcionamiento de los detectores de incendios por aspiración utilizando el ejemplo de los detectores de la serie VESDA de Vision Fire & Security. El aire de la habitación protegida es succionado continuamente hacia el detector mediante un ventilador de alto rendimiento (aspirador) a través del sistema de tuberías de entrada (Fig. 4). Una muestra de este aire se pasa a través de filtros. El polvo y la contaminación se eliminan primero antes de que la muestra entre en la cámara de detección óptica de humo. Luego, en la segunda etapa de purificación (si la hay), un suministro adicional de una porción de agua pura
aire para evitar la contaminación de las superficies ópticas y garantizar la estabilidad de la calibración y una larga vida útil del detector de aspiración. Después del filtro, la muestra de aire ingresa a la cámara de medición, donde se detecta la presencia de humo. A continuación, la señal se procesa y se muestra mediante un gráfico de barras, indicadores de umbral de alarma o una pantalla gráfica (dependiendo de la versión del detector). Además, los detectores de aspiración a través de un relé o interfaz pueden transmitir esta información a los dispositivos del panel de control de incendios, control de incendios, a la consola de monitoreo centralizado u otros. dispositivos externos.
Los incendios emergentes generalmente pasan por cuatro etapas: latente, humo visible, llama y fuego. En la fig. 5 muestra cómo procede el desarrollo de tomar el sol en el tiempo. Tenga en cuenta que la longitud de la primera etapa, ardiendo sin llama, permite más tiempo para detectar un posible incendio y, por lo tanto, controlar su propagación antes de que cause daños y destrucción significativos. Los detectores de humo tradicionales a menudo detectan el humo cuando ya ha comenzado un incendio, lo que resulta en
t-ésima etapa: 2ª etapa:
Fuego latente visible
1 Tradicional
Llama de la tercera etapa
4ta etapa! fuego yo
VESDA Fire 2 (Sistema de extinción activado)
importantes daños materiales. Una serie de detectores de incendios por aspiración, debido a sus características, permiten detectar un incendio en la etapa de combustión lenta y reconocer el proceso de su propagación.
El alcance de los detectores de incendios por aspiración es bastante amplio:
En almacenes;
En tiendas departamentales generalistas que tienen una variedad de inventarios que van desde materias primas y mercancías a granel hasta productos básicos minoristas y productos terminados;
En sitios de procesamiento de datos electrónicos, como centros de datos de Internet, administración de redes y sistemas similares, que presentan un peligro de incendio significativo debido a sus requisitos de alta potencia y densidad de circuitos electrónicos;
En áreas con limpieza locales industriales como plantas de fabricación de semiconductores, organizaciones de investigación y desarrollo, empresas farmacéuticas capacidad de producción representando un riesgo de incendio significativo debido a un suministro constante de materiales inflamables;
En la industria energética, que utiliza diversos tipos de combustible para generar electricidad.
Los detectores de incendios por aspiración con un sistema de filtración de aire tienen una baja probabilidad de
la capacidad de generar falsas alarmas, lo que permite reducir los daños materiales significativos que se pueden producir durante la falsa puesta en marcha de los sistemas de extinción de incendios, parada del proceso tecnológico, etc.
Al mismo tiempo, los detectores de incendios por aspiración se pueden utilizar en edificios y locales con mayores requisitos estéticos: oficinas modernas, salas visuales, de ensayo, de conferencias, de lectura y de conferencias, salas de reuniones, backstage, vestíbulos, vestíbulos, pasillos, vestidores. , así como edificios históricos, catedrales, museos, exposiciones, galerías de arte, depósitos de libros, archivos.
Los detectores de incendios por aspiración se pueden utilizar:
V condiciones extremas: a bajas temperaturas, sobrecargas mecánicas y condiciones de funcionamiento adversas, ya que el sistema de tubería de entrada y el elemento de detección directa del detector se pueden instalar en diferentes habitaciones;
Pueden funcionar independientemente como medios individuales y como parte de sistemas automáticos recopilar y procesar información sobre la situación y transmitir señales a dispositivos externos de una manera diferente(por cable, canal de radio, etc.);
Como un medio eficaz para generar una señal de inicio para el arranque de los sistemas de extinción de incendios debido a la presencia de varios niveles de alarmas y un rango de sensibilidad ajustable. Al mismo tiempo, para la implementación del algoritmo para iniciar los medios de extinción de incendios, se supone que existen dos puntos de detección separados que son necesarios para que el sistema funcione, es decir, la presencia de dos detectores de incendios por aspiración separados. Por lo tanto, los detectores de humo
tipo de aspiración son una seria adición al complejo de medidas para garantizar la seguridad de las instalaciones junto con los detectores de incendios tradicionales, sin disminuir la importancia y las capacidades de estos últimos.
SEGURIDAD FUEGO FLASH 6"2003
Empresa de fabricación "Vision Fire & Security" "Securiton-Hekatron" "ESSER"
Característica Nombre del detector de incendios por aspiración
VESDA Láser VESDA Láser PLUS ESCÁNER VESDA Láser COMPACTO RAS ASD 515-1 RAS ASD XL ARS 70 LRS-S 700
Potencia, V 18...30 18,30 18,30 20,28 18,38 24,30 18,30
Temperatura de funcionamiento, °С -20...+60 -20...+60 -20...+60 0...+60 0...+52 0...+50 -10.+60
Sensibilidad, % 0.005.20 0.005.20 0.005.20 Determinado por detector de incendios 0.005.1 Determinado por detector de incendios 0.005.20
Tecnología de detección de humo Láser Láser Láser Detector de humo óptico Láser Detector de humo óptico Láser
Longitud máxima de tubería en una viga, m 200 200 50 60 60 80 200
Diámetro del tubo, mm 25 25 25 25/40 25/40 25 25
Diámetro del orificio, mm 2,6 2,6 2,6 3,4 3,4 2,6 2,6
Área máxima protegida, m2 2000 2000 500 800 800 1200 1600
Número de filtros, uds. 2 2 2 No No 1 2
Número de niveles de peligro de incendio, uds. 4 4 2 1 4 1 4
Dimensiones, mm 350 x 225 x 125 350 x 225 x 125 225 x 225 x 85 285 x 360 x 126 317 x 225 x 105 285 x 360 x 126 225 x 225 x 95
Peso, kg 4,0 4,0 1,9 2,7 3,4 2,7 3,5
Redes VESDANet (99 dispositivos) VESDANet (99 dispositivos) VESDANet (99 dispositivos) Sin LaserNet (127 dispositivos) Sin VESDANet (99 dispositivos)
Modo de compensación automática AutoLearnm programable AutoLearnmm programable AutoLearnmm programable No Sí No Programable
Los detectores de incendios por aspiración de las siguientes empresas occidentales líderes están actualmente certificados en el mercado ruso:
"Vision Fire & Security" (Australia): detectores de aspiración de humo de incendios de la serie VESDA Laser PLUS (Fig. 6), VESDA Laser SCANNER (Fig. 7), VESDA Laser COMPACT (Fig. 8);
"Schrack Seconet AG" (Austria) - detectores de incendios por aspiración y humo RAS ASD
515-1 (FG030140), fabricado por Securiton-Hekatron, Alemania (Fig. 9);
"Fittich AG" (Suiza) - Detectores de incendios por aspiración de humo RAS ASD 515-1, fabricados por "Securiton-Hekatron", Alemania;
"MINIMAX GmbH" (Alemania) - detectores de incendios por aspiración AMX 4002.
La tabla muestra caracteristicas comparativas algunos tipos de detectores de incendios por aspiración.
Este sistema está diseñado para detectar la etapa inicial de un incendio, transmitir un aviso sobre el lugar y la hora de su ocurrencia y, si es necesario, activar los sistemas automáticos de extinción de incendios y extracción de humo.
Sistema eficiente Alerta de peligro de incendio es la aplicación de sistemas de alarma.
El sistema de alarma contra incendios debe:
Identifique rápidamente la ubicación del incendio;
Transmitir de manera confiable una señal de fuego al dispositivo de recepción y control;
Convertir la señal de incendio en una forma conveniente para que la perciba el personal de la instalación protegida;
Permanecer inmune a la influencia factores externos, diferente de los factores de fuego;
Identifique e informe rápidamente los fallos de funcionamiento que impidan el funcionamiento normal del sistema.
Equipado con equipo contra incendios. edificios industriales categorías A, B y C, así como objetos de importancia nacional.
El sistema de alarma contra incendios consta de detectores de incendios y convertidores que convierten los factores de iniciación del fuego (calor, luz, humo) en una señal eléctrica; una estación de control que transmite una señal y enciende alarmas de luz y sonido; así como instalaciones automáticas de extinción de incendios y evacuación de humos.
La detección de incendios en una etapa temprana facilita su extinción, lo que depende en gran medida de la sensibilidad de los sensores.
Los anunciadores, o sensores, pueden ser de varios tipos:
- detector térmico de incendios- un detector automático que responde a un determinado valor de temperatura y (o) su tasa de aumento;
- detector de fuego de humo- un detector de incendios automático que reacciona a los productos de combustión de aerosoles;
- detector de incendios de radioisótopos - un detector de incendios por humo que se dispara debido a la influencia de los productos de la combustión en el flujo ionizado de la cámara de trabajo del detector;
- detector de incendios óptico- un detector de incendios por humo que se dispara debido a la influencia de los productos de la combustión en la absorción o propagación de la radiación electromagnética del detector;
- detector de llamas- reacciona a la radiación electromagnética de la llama;
- detector de incendios combinado- responde a dos (o más) factores de fuego.
Los detectores de calor se dividen en máximo, que se activan cuando la temperatura del aire o del objeto protegido sube al valor al que están ajustados, y diferencial, que se activan a una cierta tasa de aumento de temperatura. Los detectores térmicos diferenciales normalmente también pueden funcionar en modo máximo.
Los detectores térmicos máximos se caracterizan por una buena estabilidad, no dan falsas alarmas y tienen un costo relativamente bajo. Sin embargo, son insensibles e incluso cuando se colocan a corta distancia de los lugares de posibles incendios, funcionan con un retraso significativo. Los detectores de calor de tipo diferencial son más sensibles, pero su costo es alto. Todos los detectores de calor deben colocarse directamente en las áreas de trabajo, por lo que están sujetos a daños mecánicos frecuentes.
Arroz. 4.4.6. diagrama de circuito detector PTIM-1: 1 - sensor; 2 - resistencia variable; 3 - tiratrón; 4 - resistencia adicional.
Los detectores ópticos se dividen en dos grupos. : infrarrojos- indicadores de visión directa, que debe "ver" el fuego, y chimenea fotovoltaica. Los elementos de detección de los indicadores de visión directa no tienen importancia práctica, ya que, al igual que los detectores de calor, deben ubicarse muy cerca de posibles fuentes de fuego.
Detectores fotoeléctricos de humo se disparan cuando el flujo luminoso en la fotocélula iluminada se debilita debido al humo del aire. Los detectores de este tipo se pueden instalar a una distancia de varias decenas de metros de una posible fuente de fuego. Las partículas de polvo suspendidas en el aire pueden provocar falsas alarmas. Además, la sensibilidad del dispositivo disminuye notablemente a medida que se asienta el polvo más fino, por lo que los detectores deben inspeccionarse y limpiarse regularmente.
Detectores de humo por ionización para un funcionamiento confiable, es necesario inspeccionar y verificar a fondo al menos una vez cada dos semanas, eliminar los depósitos de polvo de manera oportuna y ajustar la sensibilidad. Los detectores de gas se disparan por la presencia de gas o por un aumento en su concentración.
Detectores de humo diseñado para detectar productos de combustión en el aire. El dispositivo tiene una cámara de ionización. Y cuando ingresa humo de un incendio, la corriente de ionización disminuye y el detector se enciende. El tiempo de respuesta de un detector de humo cuando entra humo no supera los 5 segundos. Los detectores de luz están dispuestos según el principio de funcionamiento de la radiación ultravioleta de una llama.
La elección del tipo de detector automático de alarma contra incendios y la ubicación de la instalación depende de los detalles del proceso tecnológico, el tipo de materiales combustibles, los métodos de almacenamiento, el área de la habitación, etc.
Los detectores de calor se pueden utilizar para controlar las instalaciones a razón de un detector por 10-25 m2 de piso. Un detector de humo con cámara de ionización es capaz (dependiendo del lugar de instalación) de atender un área de 30 - 100m 2 . Los detectores de luz pueden controlar un área de unos 400 - 600 m 2 . Los detectores automáticos se instalan principalmente en la corriente o se suspenden a una altura de 6 a 10 m del nivel del suelo. El desarrollo del algoritmo y las funciones del sistema de alarma contra incendios se lleva a cabo teniendo en cuenta el peligro de incendio de la instalación y las características arquitectónicas y de planificación. Actualmente se utilizan las siguientes instalaciones de alarma contra incendios: TOL-10/100, APST-1, STPU-1, SDPU-1, SKPU-1, etc.
Arroz. 4.5.7. Esquema del detector de humo automático ADI-1: 1.3 - resistencia; 2 - lámpara eléctrica; 4 - cámara de ionización; 5 - diagrama de conexión en red eléctrica
El costo de los daños causados por un incendio, incluso en una sola habitación, puede alcanzar cantidades impresionantes. Por ejemplo, cuando hay equipos en las instalaciones, cuyo precio supera significativamente el costo de un dispositivo de protección contra incendios. Los métodos tradicionales de extinción de incendios no son adecuados en este caso, ya que su uso no amenaza con dañar menos que el fuego mismo.
Es por eso que existe una creciente necesidad de sistemas de detección temprana de incendios que puedan detectar signos de un incendio en su infancia y tomar medidas inmediatas para prevenirlo. Los primeros equipos de detección de incendios realizan sus funciones gracias a sensores ultrasensibles. Estos son sensores de temperatura, sensores de humo, así como sensores químicos, espectrales (que responden a la llama) y ópticos. Todos ellos forman parte de un único sistema destinado a la detección temprana y localización supereficiente de incendios.
El papel más importante aquí lo juega la propiedad de los dispositivos de detección temprana de incendios para el monitoreo continuo. composición química aire. Al quemar plástico, plexiglás, materiales poliméricos, la composición del aire cambia drásticamente, lo que debe ser registrado por la electrónica. Para tales fines, se utilizan ampliamente sensores sensibles a gases semiconductores, cuyo material es capaz de cambiar la resistencia eléctrica de la exposición química.
Los sistemas que utilizan semiconductores están mejorando todo el tiempo, el mercado de semiconductores está en constante crecimiento, como lo demuestra el desempeño de los mercados financieros. Los sensores de semiconductores modernos pueden capturar las concentraciones mínimas de sustancias liberadas durante la combustión. En primer lugar, estos son hidrógeno, monóxido y dióxido de carbono, hidrocarburos aromáticos.
Cuando se detectan los primeros signos de un incendio, el trabajo de los sistemas de extinción de incendios apenas comienza. El equipo de detección opera con precisión y rapidez, sustituyendo a varias personas y excluyendo el factor humano a la hora de extinguir un incendio. Estos dispositivos están idealmente conectados a todos sistemas de ingenieria edificios que pueden acelerar o ralentizar la propagación de un incendio. El sistema de detección temprana, si es necesario, apagará por completo la ventilación de la habitación, en la cantidad requerida: elementos de suministro de energía, encenderá la alarma y garantizará la evacuación oportuna de las personas. Y lo más importante: lanzar un complejo de extinción de incendios.
En las primeras etapas, extinguir un incendio es mucho más fácil que en las etapas posteriores y puede llevar solo unos minutos. La extinción de incendios en las etapas iniciales se puede llevar a cabo utilizando métodos que excluyen la destrucción física de los objetos ubicados en la habitación. Un método de este tipo es, por ejemplo, la extinción mediante la sustitución del oxígeno por un gas no combustible. En este caso, el gas licuado, cuando se vuelve volátil, baja la temperatura en la habitación o en un área particular, y también suprime la reacción de combustión.
Las puertas cortafuegos son una parte integral de cualquier sistema. seguridad contra incendios. Este es un elemento estructural que evita la propagación del fuego a las habitaciones vecinas durante un tiempo determinado.
Los dispositivos de detección temprana de incendios son indispensables en primer lugar para garantizar la seguridad de las personas. Su necesidad ha sido probada por numerosas y amargas experiencias. El fuego es uno de los desastres naturales más impredecibles, ya que toda la historia habla civilización humana. En nuestro tiempo, este factor no se ha vuelto menos relevante. Por el contrario, hoy en día, incluso un incendio local puede causar pérdidas catastróficas asociadas con la falla de equipos y maquinaria costosos. Por eso es rentable invertir en un sistema de detección tan precoz.
Desafortunadamente, lejos de todos en nuestro país entienden las ventajas que brindan los sistemas direccionables analógicos, y algunos generalmente reducen sus ventajas a "cuidar a los fumadores". Por lo tanto, veamos también lo que nos dan los sistemas analógicos direccionables.
Es importante no solo detectar a tiempo, sino también advertir a tiempo.
Permítame recordarle que hay tres clases de sistemas de alarma contra incendios: convencional, direccionable y analógico direccionable.
En los sistemas convencionales y direccionables, la "decisión de incendio" la toma directamente el propio detector y luego se transmite a Panel de control.
Los sistemas analógicos de dirección son inherentemente sistemas de telemetría. El valor del parámetro controlado por el detector (temperatura, contenido de humo en la habitación) se transmite al panel de control. El panel de control monitorea constantemente el estado del ambiente en todas las áreas del edificio y, en base a estos datos, toma la decisión no solo de generar una señal de "Incendio", sino también una señal de "Advertencia". Destacamos especialmente que la "decisión" no la toma el detector, sino el panel de control. La teoría dice que si construyes un gráfico de la intensidad de un fuego dependiendo del tiempo, entonces se verá como una parábola (Fig. 1). En la etapa inicial de desarrollo del fuego, su intensidad es baja, luego aumenta y luego comienza un ciclo similar a una avalancha. Si arroja una colilla de cigarrillo sin apagar en una canasta de papeles, primero arderán con la liberación de humo, luego aparecerá una llama, se extenderá a los muebles y luego comenzará un desarrollo intensivo de un incendio, que no es más fácil de manejar.
Resulta que si se detecta un incendio en una etapa temprana, es fácil eliminarlo con un vaso de agua o un extintor de incendios convencional y el daño será mínimo. Esto es exactamente lo que le permiten hacer los sistemas analógicos de dirección. Si, por ejemplo, un detector de calor convencional (o direccionable) proporciona la formación de una señal de "Fuego" a una temperatura de 60 ° C, hasta que se alcance este valor, el oficial de servicio no verá ninguna información en el panel de control sobre lo que está pasando en la habitación. Y, sin embargo, esto ya implica una importante fuente de fuego. Una situación similar se observa con los detectores de humo, donde se debe alcanzar el nivel de humo requerido.
Direccionable no significa analógico direccionable
Los sistemas analógicos de direcciones, que monitorean constantemente el estado del ambiente en la habitación, detectan inmediatamente el comienzo de un cambio de temperatura o humo y emiten una señal de advertencia al oficial de servicio. Por lo tanto, los sistemas direccionables analógicos brindan una detección temprana de incendios. Esto significa que el fuego se puede extinguir fácilmente con un daño mínimo al edificio.
Hacemos hincapié en que la "cuenca" no está ubicada por sistemas sin direcciones, por un lado, y por sistemas de direcciones y análogos de direcciones, por el otro, sino por sistemas de direcciones análogas y otros.
En los dispositivos analógicos direccionables reales, existe un principio. la capacidad de establecer individualmente no solo los niveles de generación de señales de "Fuego" y "Advertencia" para cada detector, sino también determinar la lógica de su operación conjunta. En otras palabras, tenemos una herramienta en nuestras manos que nos permite formar de manera óptima un sistema de detección temprana de incendios para cada objeto, teniendo en cuenta sus características individuales, es decir. tenemos un principio. la capacidad de construir de manera óptima el sistema de seguridad contra incendios de la instalación.
En el camino, también se resuelven una serie de tareas importantes, por ejemplo, monitorear el rendimiento de los detectores. Entonces, en el sistema direccionable analógico, en principio, no puede haber un detector defectuoso que no sea detectado por el panel de control, ya que el detector debe transmitir una señal determinada todo el tiempo. Si a esto le sumamos el potente autodiagnóstico de los propios detectores, la compensación automática de polvo y la detección de detectores de humo polvorientos, resulta evidente que estos factores solo aumentan la eficiencia de los sistemas analógicos direccionables.
Características clave
Un componente importante de los dispositivos analógicos direccionables es la construcción de bucles de alarma. el protocolo del bucle es el saber hacer de la empresa y es un secreto comercial. Sin embargo, es él quien determina en gran medida las características del sistema. Estudiemos los rasgos más característicos de los sistemas analógicos de direcciones.
Número de detectores en el lazo
Por lo general, oscila entre 99 y 128 y está limitado por la fuente de alimentación de los detectores. En los primeros modelos, los detectores se direccionaban mediante interruptores mecánicos, en modelos posteriores no hay interruptores y la dirección se almacena en la memoria no volátil del sensor.
Bucle de alarma
En principio, la mayoría de los dispositivos analógicos direccionables pueden operar con un stub. pero existe la posibilidad de "perder" una gran cantidad de detectores debido a un bucle roto. Por lo tanto, el bucle de anillo es un medio para aumentar la capacidad de supervivencia del sistema. Cuando se rompe, el dispositivo genera una notificación correspondiente, pero asegura el funcionamiento con cada medio anillo, manteniendo así el rendimiento de todos los detectores.
Dispositivos de localización de cortocircuito
Este es también un medio para aumentar la "capacidad de supervivencia" del sistema. Por lo general, estos dispositivos se instalan a través de 20 a 30 detectores. En caso de cortocircuito en el bucle, aumenta la corriente en él, que es detectada por dos dispositivos de localización, y la sección defectuosa se apaga. solo falla el segmento de bucle con dos dispositivos de localización de cortocircuitos, y el resto permanece operativo debido a la organización en anillo de la conexión.
V sistemas modernos cada detector o módulo está equipado con un dispositivo de localización de cortocircuito incorporado. Al mismo tiempo, debido a una reducción significativa en los precios de los componentes electrónicos, el costo de los sensores en realidad no aumentó. Dichos sistemas prácticamente no sufren cortocircuitos de bucles.
Conjunto estándar de detectores
Incluye optoelectrónico de humos, temperatura máxima térmica, diferencial máximo térmico, combinado (humos más térmico) y puntos de llamada manuales. Estos detectores suelen ser suficientes para proteger los principales tipos de habitaciones de un edificio. Algunos fabricantes ofrecen adicionalmente y suficiente Especies exoticas sensores, por ejemplo, analógicos direccionables detector lineal, un detector óptico de humos para salas con alto nivel de contaminación, un detector óptico de humos para salas explosivas, etc. Todo ello amplía el alcance de los sistemas direccionables analógicos.
Módulos de control de sublazo sin dirección
Permiten el uso de detectores convencionales. Esto reduce el costo del sistema, pero, por supuesto, se pierden las propiedades inherentes a los equipos analógicos direccionables. En algunos casos, dichos módulos se pueden utilizar con éxito para conectar detectores de humo lineales convencionales o crear bucles a prueba de explosiones.
Módulos de mando y control
Están conectados directamente a los bucles de alarma. Por lo general, la cantidad de módulos corresponde a la cantidad de detectores en el lazo, y su campo de dirección es adicional y no se superpone con las direcciones de los detectores. En algunos sistemas, se comparte el campo de dirección de los detectores y módulos.
El número total de módulos conectados puede ser de varios cientos. Es esta propiedad la que permite, sobre la base del sistema de alarma contra incendios analógico direccionable SPS, integrar los sistemas automáticos de protección contra incendios del edificio (Fig. 2).
Durante la integración se controlan los dispositivos ejecutivos y se monitorea su funcionamiento. El número de puntos de control y gestión es de unos pocos cientos.
Lógica ramificada para generar señales de control
Este es un atributo indispensable de los paneles de control direccionables analógicos. Son las poderosas funciones lógicas las que aseguran la construcción de un sistema unificado de protección automática contra incendios del edificio. Entre estas funciones están la lógica de generar una señal de "Fuego" (por ejemplo, por dos detectores disparados en un grupo), y la lógica de encender el módulo de control (por ejemplo, con cada señal de "Fuego" en el sistema o con una señal de "Fuego" en este grupo), y el principio . la capacidad de establecer parámetros de tiempo (por ejemplo, cuando la señal "Fuego" enciende el módulo de control M después del tiempo T1 para el tiempo T2). Todo esto hace posible construir de manera efectiva incluso potentes sistemas de extinción de incendios por gas sobre la base de elementos estándar.
Y no solo detección temprana
El principio mismo de construir sistemas analógicos direccionables permite, además de la detección temprana de un incendio, obtener una serie de cualidades únicas, por ejemplo, un aumento en la inmunidad al ruido del sistema. Expliquemos esto con un ejemplo.
En la fig. 3 muestra varios ciclos de sondeo sucesivos (n) por el detector analógico direccionable térmico. Para facilitar la comprensión, a lo largo del eje de ordenadas, pospondremos no la duración de la señal del detector, sino inmediatamente el valor de temperatura correspondiente. Deje que en el ciclo de sondeo 4 se produzca una señal falsa del detector o una distorsión de la duración de la respuesta del detector bajo la influencia de interferencias electromagnéticas, de modo que el valor percibido por el dispositivo corresponda a una temperatura de 80 °C. de acuerdo con la señal falsa recibida, el dispositivo debe generar una señal de "Fuego", es decir, el equipo funcionará mal.
En los sistemas analógicos direccionables, esto se puede evitar mediante la introducción de un algoritmo de promedio. Por ejemplo, introducimos el promedio de tres lecturas sucesivas. el valor del parámetro para "tomar una decisión" sobre el fuego será la suma de los valores de los tres ciclos, dividida por 3:
- para los ciclos 1, 2, 3 Т=60:3=20 °С – por debajo del umbral;
- para los ciclos 2, 3, 4 Т=120:3=40 °С – por debajo del umbral;
- para los ciclos 3, 4, 5 Т=120:3=40 °С – por debajo del umbral.
Es decir, cuando llegaba un conteo falso, no se generaba la señal de "Fuego". Al mismo tiempo, me gustaría prestar especial atención al hecho de que, dado que la "decisión" la toma el panel de control, no es necesario reiniciar ni volver a solicitar los detectores.
Tenga en cuenta que si la señal entrante no es falsa, entonces en los ciclos 4 y 5 el valor del parámetro corresponde a 80 °C, luego con este promedio se generará la señal, ya que T=180:3=60 °C, lo que significa que corresponde al umbral de generación de señal "Fuego".
Cual es el resultado?
Entonces, hemos visto que, debido a sus propiedades únicas, los sistemas direccionables analógicos son herramienta eficaz garantizar la seguridad contra incendios de los objetos. La cantidad de detectores en dichos sistemas puede ser de varias decenas de miles, lo cual es suficiente para los proyectos más ambiciosos.
El mercado de sistemas analógicos de direcciones en el extranjero durante los últimos años ha tenido una tendencia ascendente constante. La participación de los sistemas direccionables analógicos en el volumen total de producción superó con confianza el 60 % La producción en masa de detectores direccionables analógicos condujo a una disminución de su costo, lo que fue un incentivo adicional para expandir el mercado.
Desafortunadamente, según diversas estimaciones, la participación de los sistemas analógicos direccionables en nuestro país es del 5 al 10%. La falta de un sistema de seguros y las regulaciones vigentes no contribuyen a la introducción de equipos de alta calidad y, a menudo, se utilizan los equipos más baratos. Sin embargo, ya se han esbozado ciertos cambios, y parece que estamos al borde de un cambio fundamental en el mercado. Solo en los últimos años, el costo de un detector analógico direccionable de humo óptico en Rusia se ha reducido aproximadamente 2 veces, lo que los hace más asequibles. Sin sistemas analógicos de direcciones, es impensable garantizar la seguridad de edificios de gran altura, complejos multifuncionales y otras categorías de objetos.
Sistemas de protección contra humos para edificios: problemas de diseñoCancelar demasiado pronto
